Przygotowanie badania typu z modułem pomiarowym TDLAS: wymagania dokumentacyjne i interfejsowe

1. Zrozumienie granicy certyfikacji

Projektując analizator gazu do stref zagrożonych, np. podziemnych kopalń węgla (grupa I) lub zakładów petrochemicznych (grupa II), gotowy przyrząd musi przejść badanie typu w jednostce notyfikowanej, aby uzyskać certyfikację ATEX, IECEx lub lokalną (np. MA, GOST).

Częstym błędem producentów przyrządów jest przekonanie, że można kupić „wstępnie certyfikowany” moduł OEM, włożyć go do własnej obudowy i automatycznie odziedziczyć certyfikat. Jest to błędne prawnie i technicznie.

Moduł moduł OEM jest komponentem. Granica certyfikacji dotyczy kompletnego, gotowego przyrządu. Certyfikat posiada producent przyrządu. Specvaltech dostarcza moduł zaprojektowany zgodnie z normami iskrobezpieczeństwa oraz dokumentację potrzebną do oceny systemu.

2. Parametry iskrobezpieczeństwa (koncepcja Entity)

Aby przyrząd otrzymał certyfikat iskrobezpieczeństwa (Ex ia), nie może uwolnić energii elektrycznej ani cieplnej wystarczającej do zapłonu atmosfery wybuchowej, nawet przy dwóch uszkodzeniach.

Gdy integrujesz moduł Line B, musisz podłączyć go do sterownika nadrzędnego. Jednostka notyfikowana oceni to połączenie zgodnie z koncepcją Entity. Specvaltech dostarcza dla interfejsu modułu następujące parametry:

• Ui (maksymalne napięcie wejściowe): Najwyższe napięcie, które moduł może bezpiecznie przyjąć.
• Ii (maksymalny prąd wejściowy): Najwyższy prąd, który moduł może bezpiecznie przyjąć.
• Pi (maksymalna moc wejściowa): Najwyższa moc, którą moduł może bezpiecznie rozproszyć.
• Ci (pojemność wewnętrzna): Niezabezpieczona pojemność wewnątrz modułu.
• Li (indukcyjność wewnętrzna): Niezabezpieczona indukcyjność wewnątrz modułu.

Jako OEM musisz zapewnić, że parametry wyjściowe sterownika (Uo, Io, Po) nie przekraczają limitów wejściowych modułu (Ui, Ii, Pi), a całkowita pojemność i indukcyjność obwodu, wraz z kablem, pozostają poniżej limitów dla danej grupy gazowej.

3. Pułapki mechaniczne i materiałowe

Energia elektryczna to tylko połowa oceny. Jednostka notyfikowana przeanalizuje również konstrukcję mechaniczną. Typowe problemy opóźniające certyfikację to:

• Ograniczenia dotyczące lekkich stopów: W urządzeniach grupy I (górnictwo) użycie aluminium, magnezu, tytanu i cyrkonu jest ściśle ograniczone, aby zapobiec iskrzeniu od tarcia. Moduły Specvaltech są wykonane z materiałów zgodnych z wymaganiami (np. określonych gatunków stali nierdzewnej lub mosiądzu), a my przekazujemy deklaracje materiałowe wymagane przez oceniającego.
• Gromadzenie ładunków elektrostatycznych: Części niemetalowe (np. obudowy z tworzywa lub etykiety) nie mogą gromadzić niebezpiecznych ładunków elektrostatycznych. Jeśli moduł Line A jest zamknięty w obudowie z tworzywa, jej materiał musi spełniać wymagania IEC 60079-0 dotyczące rezystancji powierzchniowej.
• Odstępy i drogi pełzania: Odległość między obwodami iskrobezpiecznymi i nieiskrobezpiecznymi (lub ziemią) musi spełniać ścisłe minima. Moduły projektujemy z uwzględnieniem tych zasad układu PCB.

4. Pakiet dokumentacji

Na potrzeby badania typu Specvaltech udostępnia na podstawie NDA pakiet dokumentacji integracyjnej. Zwykle obejmuje on:

• Deklaracje parametrów Entity.
• Świadectwa materiałowe odsłoniętych części metalowych.
• Dane maksymalnej temperatury powierzchni (do oceny klasy temperaturowej).
• Raporty klasyfikacji bezpieczeństwa lasera (potwierdzające, że moc optyczna jest niższa od progu zapłonu gazu docelowego).

5. Wnioski

Przygotowanie do badania typu trzeba rozpocząć na etapie początkowej architektury sprzętowej, a nie po zbudowaniu prototypu. Wybierając moduł TDLAS zaprojektowanym od podstaw do pracy iskrobezpiecznej i pracując od pierwszego dnia z parametrami Entity, zapewnisz płynną i przewidywalną ścieżkę certyfikacji.